“Mi reacción no fue de eureka sino de pánico”: físico que descubrió las ondas gravitacionales

Cuando el observatorio LIGO detectó en septiembre de 2015 la primera onda gravitacional, Barry Barish (EE.UU., 1936) no podía imaginar que ganaría el Premio Nobel de Física en 2017. No podía por dos motivos. En primer lugar, porque en California eran las 3 de la mañana y todavía estaba durmiendo. Segundo, porque, una vez se despertó y vio la larga cadena de emails, no se lo creía. (Lea Google promete que todos sus productos tendrán materiales reciclados en 2022)

Agencia Sinc habló con él sobre qué pasó entre el día que se detectaron las ondas, el 14 de septiembre de 2015, y el día que se anunciaron los resultados al público, el 11 de febrero. (Lea Julio de 2019 fue el mes más caluroso de la historia)

“Mi reacción no fue de eureka sino de pánico”, recuerda el físico.

¿Por qué pánico?

Me preocupaban los motivos por los que podría estar mal. Cómo nos estábamos engañando a nosotros mismos y cómo nos estaban engañando.

¿A qué se refiere?

Habíamos pasado cuatro años mejorando el detector y no llevábamos ni una semana tomando datos cuando se registró el primer evento. No habíamos estudiado aún si el instrumento podía causar efectos extraños y engañarnos. También me preguntaba si alguien había introducido una señal falsa en nuestros datos.

¿Cómo determinaron que nadie les estaba engañando?

Con trabajo duro. Tardamos un mes en comprobar que no era el instrumento el que causaba las señales y que no se había metido un hacker malvado en nuestros datos. Eso retrasó el momento ‘eureka’ para mí. Un mes después mis colegas y yo estábamos convencidos y decidimos que antes de anunciar el resultado deberíamos intentar entenderlo nosotros para poder decir que era un agujero negro y cuánto pesaba. Nos llevó otro mes. Eso, junto al miedo a los problemas, nos permitió guardar el secreto. Hubo rumores, pero nadie sabía nada.

En noviembre decidimos que estábamos listos. Mandaríamos un artículo a la revista Physical Review Letters con bastantes detalles como para convencer a los más críticos, pero escrito de forma que la gente fuera del campo lo entendiera. Acordamos enviarlo el 1 de diciembre: el 30 de noviembre nos reunimos seis o siete de nosotros y no pudimos ponernos de acuerdo. Adivina por qué.

¿Había algún error?

No. No por la física, sino por las palabras. ¿El título debía ser ‘descubrimiento de ondas gravitacionales’ o ‘evidencia de ondas gravitacionales’? La persona que apostó por ‘descubrimiento’ dijo que si no teníamos el valor de usar esa palabra no merecíamos que nos publicaran (ríe). Quien votó ‘evidencia’ dijo que no había necesidad de sobredimensionar algo que hablaba por sí solo.

Para que conste, ¿usted escogió “descubrimiento” o “evidencia”?

Creo que evidencia. El tema es que ambos tenían razón y no nos poníamos de acuerdo, por lo que se nos pasó la fecha de entrega. Llamé a la revista unos días después y dijeron que era demasiado tarde, que las navidades estaban cerca. Al final se publicó en enero. Mientras tanto, el 26 de diciembre, hubo una segunda detección. Debo admitir que, aunque estaba convencido, sentí alivio. La confirmación era importante.

Al hablar de ondas gravitacionales pensamos en Einstein y que, hace cien años, tuvo razón. Sin embargo, todo fue posible gracias a un instrumento extraordinariamente preciso. ¿Olvidamos el hito tecnológico que permitió el hallazgo?

Sí, creo que lo importante no es ni Einstein ni los tres que ganamos el Premio Nobel. Lo importante es, por un lado, el increíble logro tecnológico. Einstein nunca pensó que se podrían ver, porque el efecto es muy pequeño. Requiere un montón de tiempo e innovación, tanto que los instrumentos son increíbles hasta para la tecnología actual.

Por otro lado, está la Fundación Nacional para la Ciencia, que estuvo a nuestro lado todo el tiempo. Cuando nos aprobaron el proyecto era caro y arriesgado, pero nos financiaron con mucho dinero durante veinte años y con cinco directores diferentes.

Debe de ser difícil ‘vender’ estos experimentos a políticos y ciudadanos.

No es difícil cuando hablas con otros investigadores, por eso la Fundación Nacional para la Ciencia ha tenido siempre a un buen científico como director. No tiene que vender la utilidad de su presupuesto, así que lo peor que puede pasar es malgastar el dinero. Vendérselo al Congreso y al público es otro tema, pero los científicos pueden juzgar la importancia y realismo de un experimento, y no tienen problemas a la hora de correr riesgos. No puedes hacer ciencia innovadora sin correr riesgos. Esto era arriesgado porque las tecnologías lo eran, pero valía la pena.

¿Debería la ciencia asumir más riesgos y estar dispuesta a fallar más?

Es uno de los mayores problemas que tenemos a la hora de hacer ciencia básica: que tiene más y más aversión al riesgo porque las agencias tienen que responder ante el Gobierno, que es el que da el dinero. También porque adoptamos casi religiosamente el sistema de revisión por pares. Yo creo en él, no me entiendas mal, pero es conservador.

Algo arriesgado no tendrá las mejores revisiones. La revisión por pares es muy buena para establecer calidad, pero te desalienta de hacer cosas arriesgadas. La ciencia tiene demasiada aversión al riesgo, y es difícil hacer los experimentos más importantes si no estás dispuesto a fracasar.

¿Cómo solucionamos esto?

El sistema de revisión por pares no debería seguirse ciegamente. Se toma de una forma demasiado literal: si está revisado por pares está bien, pero eso no es del todo cierto. No critico el sistema de revisión por pares, pero se le da demasiada importancia.

La Fundación Nacional para la Ciencia reconoció que el sistema tenía demasiada aversión al riesgo, por lo que añadieron una sección a las propuestas en la que se podía explicar cómo el descubrimiento sería ‘transformador’. No funcionó muy bien ni solucionó el problema, pero la propia agencia admitió que había un problema e intentó arreglarlo.

¿Por qué no funcionó?

Porque empezaron a coger todo lo que fuera ‘transformador’ y a ponerlo a un lado. Un método de validación como la revisión por pares que tuviera la capacidad de medir el riesgo frente a la rentabilidad sería mejor para la ciencia a largo plazo. Está claro que las misiones espaciales tripuladas deben tener aversión al riesgo, pero no significa que haya que gastar cada dólar en cosas que no puedan fallar.

¿Cómo ha cambiado su vida en estos dos años tras recibir el Premio Nobel?

¡Estoy terriblemente entretenido! A mi edad podría relajarme y descansar, pero resulta que lo que hicimos es el principio y no el final de una gran historia, así que tenemos que seguir mejorando, y conforme lo hacemos, vemos más. Eso es más importante que hablar contigo o venir a este encuentro. Intento, no del todo con éxito, encontrar un equilibrio. Antes no tenía estas distracciones, pero creo que mi caso es único porque es un descubrimiento que no se pone en una caja, sino que es el comienzo de lo que queremos hacer.

Dice que es el comienzo. ¿Qué viene ahora?

Tenemos dos teorías en física: la teoría cuántica de campos, que describe casi todo lo que pasa cuando las partículas chocan entre sí en el CERN, y la teoría de la relatividad general, que describe casi todo lo que pasa a velocidades relativistas y largas distancias. No debería haber dos teorías de la física sino una. Cómo las juntamos es el gran problema. En ese sentido, LIGO ayudará a mejorar la propia relatividad general, lo que con suerte nos dará pistas sobre lo que añadir o quitar a la relatividad general para combinarla con la física cuántica.

También es una forma nueva de hacer astronomía, astrofísica y cosmología: usar la gravedad para generar señales en vez de electromagnetismo. Ya hemos visto estrellas de neutrones, en el futuro será más común.

El sueño de una única ecuación no es nuevo, ¿está más cerca?

Hemos estado más de 50 años sin pistas. Creo que la razón por la que no hemos encontrado una teoría unificada es que no tenemos pistas experimentales, que no necesariamente dan la respuesta pero sí ayudan y guían. Es el gran puzle de la física. Los agujeros negros quizá sean un buen laboratorio para eso, porque combinan la relatividad general y efectos cuánticos, es el lugar donde se combinan ambas.

Einstein fue hace cien años, ¿quizá necesitamos otro siglo?

Las ondas gravitatorias son la forma definitiva de aprender sobre el universo temprano, ver lo que hay fuera y cómo funciona. Todo lo que conocemos viene de fotones, que fueron absorbidos durante 400 000 años tras el Big Bang. Si quieres saber lo que pasó entonces necesitas otra sonda: la mejor son las ondas gravitatorias porque retroceden hasta los primeros instantes.

No sabemos cómo hacer eso y está todavía muy lejos, pero creo que al final nos llevará a ver mapas del cielo hechos con ondas gravitatorias. Yo no lo veré y tú tampoco, pero creo que el futuro a largo plazo del campo es extraordinario. A corto plazo también, que es por lo que estoy dividido entre hablar contigo y trabajar en mi laboratorio [risas]; primero será en la Tierra, pero habrá un experimento con ondas gravitatorias en el espacio en diez o quince años. Al final será como la astronomía pero con gravedad. Llevará un poco: llevó 400 años tras Galileo estar donde estamos ahora, así que debemos tener paciencia.

Cuando el observatorio LIGO detectó en septiembre de 2015 la primera onda gravitacional, Barry Barish (EE.UU., 1936) no podía imaginar que ganaría el Premio Nobel de Física en 2017. No podía por dos motivos. En primer lugar, porque en California eran las 3 de la mañana y todavía estaba durmiendo. Segundo, porque, una vez se despertó y vio la larga cadena de emails, no se lo creía. (Lea Google promete que todos sus productos tendrán materiales reciclados en 2022)

Agencia Sinc habló con él sobre qué pasó entre el día que se detectaron las ondas, el 14 de septiembre de 2015, y el día que se anunciaron los resultados al público, el 11 de febrero. (Lea Julio de 2019 fue el mes más caluroso de la historia)

“Mi reacción no fue de eureka sino de pánico”, recuerda el físico.

¿Por qué pánico?

Me preocupaban los motivos por los que podría estar mal. Cómo nos estábamos engañando a nosotros mismos y cómo nos estaban engañando.

¿A qué se refiere?

Habíamos pasado cuatro años mejorando el detector y no llevábamos ni una semana tomando datos cuando se registró el primer evento. No habíamos estudiado aún si el instrumento podía causar efectos extraños y engañarnos. También me preguntaba si alguien había introducido una señal falsa en nuestros datos.

¿Cómo determinaron que nadie les estaba engañando?

Con trabajo duro. Tardamos un mes en comprobar que no era el instrumento el que causaba las señales y que no se había metido un hacker malvado en nuestros datos. Eso retrasó el momento ‘eureka’ para mí. Un mes después mis colegas y yo estábamos convencidos y decidimos que antes de anunciar el resultado deberíamos intentar entenderlo nosotros para poder decir que era un agujero negro y cuánto pesaba. Nos llevó otro mes. Eso, junto al miedo a los problemas, nos permitió guardar el secreto. Hubo rumores, pero nadie sabía nada.

En noviembre decidimos que estábamos listos. Mandaríamos un artículo a la revista Physical Review Letters con bastantes detalles como para convencer a los más críticos, pero escrito de forma que la gente fuera del campo lo entendiera. Acordamos enviarlo el 1 de diciembre: el 30 de noviembre nos reunimos seis o siete de nosotros y no pudimos ponernos de acuerdo. Adivina por qué.

¿Había algún error?

No. No por la física, sino por las palabras. ¿El título debía ser ‘descubrimiento de ondas gravitacionales’ o ‘evidencia de ondas gravitacionales’? La persona que apostó por ‘descubrimiento’ dijo que si no teníamos el valor de usar esa palabra no merecíamos que nos publicaran (ríe). Quien votó ‘evidencia’ dijo que no había necesidad de sobredimensionar algo que hablaba por sí solo.

Para que conste, ¿usted escogió “descubrimiento” o “evidencia”?

Creo que evidencia. El tema es que ambos tenían razón y no nos poníamos de acuerdo, por lo que se nos pasó la fecha de entrega. Llamé a la revista unos días después y dijeron que era demasiado tarde, que las navidades estaban cerca. Al final se publicó en enero. Mientras tanto, el 26 de diciembre, hubo una segunda detección. Debo admitir que, aunque estaba convencido, sentí alivio. La confirmación era importante.

Al hablar de ondas gravitacionales pensamos en Einstein y que, hace cien años, tuvo razón. Sin embargo, todo fue posible gracias a un instrumento extraordinariamente preciso. ¿Olvidamos el hito tecnológico que permitió el hallazgo?

Sí, creo que lo importante no es ni Einstein ni los tres que ganamos el Premio Nobel. Lo importante es, por un lado, el increíble logro tecnológico. Einstein nunca pensó que se podrían ver, porque el efecto es muy pequeño. Requiere un montón de tiempo e innovación, tanto que los instrumentos son increíbles hasta para la tecnología actual.

Por otro lado, está la Fundación Nacional para la Ciencia, que estuvo a nuestro lado todo el tiempo. Cuando nos aprobaron el proyecto era caro y arriesgado, pero nos financiaron con mucho dinero durante veinte años y con cinco directores diferentes.

Debe de ser difícil ‘vender’ estos experimentos a políticos y ciudadanos.

No es difícil cuando hablas con otros investigadores, por eso la Fundación Nacional para la Ciencia ha tenido siempre a un buen científico como director. No tiene que vender la utilidad de su presupuesto, así que lo peor que puede pasar es malgastar el dinero. Vendérselo al Congreso y al público es otro tema, pero los científicos pueden juzgar la importancia y realismo de un experimento, y no tienen problemas a la hora de correr riesgos. No puedes hacer ciencia innovadora sin correr riesgos. Esto era arriesgado porque las tecnologías lo eran, pero valía la pena.

¿Debería la ciencia asumir más riesgos y estar dispuesta a fallar más?

Es uno de los mayores problemas que tenemos a la hora de hacer ciencia básica: que tiene más y más aversión al riesgo porque las agencias tienen que responder ante el Gobierno, que es el que da el dinero. También porque adoptamos casi religiosamente el sistema de revisión por pares. Yo creo en él, no me entiendas mal, pero es conservador.

Algo arriesgado no tendrá las mejores revisiones. La revisión por pares es muy buena para establecer calidad, pero te desalienta de hacer cosas arriesgadas. La ciencia tiene demasiada aversión al riesgo, y es difícil hacer los experimentos más importantes si no estás dispuesto a fracasar.

¿Cómo solucionamos esto?

El sistema de revisión por pares no debería seguirse ciegamente. Se toma de una forma demasiado literal: si está revisado por pares está bien, pero eso no es del todo cierto. No critico el sistema de revisión por pares, pero se le da demasiada importancia.

La Fundación Nacional para la Ciencia reconoció que el sistema tenía demasiada aversión al riesgo, por lo que añadieron una sección a las propuestas en la que se podía explicar cómo el descubrimiento sería ‘transformador’. No funcionó muy bien ni solucionó el problema, pero la propia agencia admitió que había un problema e intentó arreglarlo.

¿Por qué no funcionó?

Porque empezaron a coger todo lo que fuera ‘transformador’ y a ponerlo a un lado. Un método de validación como la revisión por pares que tuviera la capacidad de medir el riesgo frente a la rentabilidad sería mejor para la ciencia a largo plazo. Está claro que las misiones espaciales tripuladas deben tener aversión al riesgo, pero no significa que haya que gastar cada dólar en cosas que no puedan fallar.

¿Cómo ha cambiado su vida en estos dos años tras recibir el Premio Nobel?

¡Estoy terriblemente entretenido! A mi edad podría relajarme y descansar, pero resulta que lo que hicimos es el principio y no el final de una gran historia, así que tenemos que seguir mejorando, y conforme lo hacemos, vemos más. Eso es más importante que hablar contigo o venir a este encuentro. Intento, no del todo con éxito, encontrar un equilibrio. Antes no tenía estas distracciones, pero creo que mi caso es único porque es un descubrimiento que no se pone en una caja, sino que es el comienzo de lo que queremos hacer.

Dice que es el comienzo. ¿Qué viene ahora?

Tenemos dos teorías en física: la teoría cuántica de campos, que describe casi todo lo que pasa cuando las partículas chocan entre sí en el CERN, y la teoría de la relatividad general, que describe casi todo lo que pasa a velocidades relativistas y largas distancias. No debería haber dos teorías de la física sino una. Cómo las juntamos es el gran problema. En ese sentido, LIGO ayudará a mejorar la propia relatividad general, lo que con suerte nos dará pistas sobre lo que añadir o quitar a la relatividad general para combinarla con la física cuántica.

También es una forma nueva de hacer astronomía, astrofísica y cosmología: usar la gravedad para generar señales en vez de electromagnetismo. Ya hemos visto estrellas de neutrones, en el futuro será más común.

El sueño de una única ecuación no es nuevo, ¿está más cerca?

Hemos estado más de 50 años sin pistas. Creo que la razón por la que no hemos encontrado una teoría unificada es que no tenemos pistas experimentales, que no necesariamente dan la respuesta pero sí ayudan y guían. Es el gran puzle de la física. Los agujeros negros quizá sean un buen laboratorio para eso, porque combinan la relatividad general y efectos cuánticos, es el lugar donde se combinan ambas.

Einstein fue hace cien años, ¿quizá necesitamos otro siglo?

Las ondas gravitatorias son la forma definitiva de aprender sobre el universo temprano, ver lo que hay fuera y cómo funciona. Todo lo que conocemos viene de fotones, que fueron absorbidos durante 400 000 años tras el Big Bang. Si quieres saber lo que pasó entonces necesitas otra sonda: la mejor son las ondas gravitatorias porque retroceden hasta los primeros instantes.

No sabemos cómo hacer eso y está todavía muy lejos, pero creo que al final nos llevará a ver mapas del cielo hechos con ondas gravitatorias. Yo no lo veré y tú tampoco, pero creo que el futuro a largo plazo del campo es extraordinario. A corto plazo también, que es por lo que estoy dividido entre hablar contigo y trabajar en mi laboratorio [risas]; primero será en la Tierra, pero habrá un experimento con ondas gravitatorias en el espacio en diez o quince años. Al final será como la astronomía pero con gravedad. Llevará un poco: llevó 400 años tras Galileo estar donde estamos ahora, así que debemos tener paciencia.